Java并发编程之final详解编程语言
2023-06-13 09:20:41 时间
在构造函数内对一个final域的写入,与随后把这个被构造对象的引用赋值给一个引用变量,这两个操作之间不能重排序。
初次读一个包含final域的对象的引用,与随后初次读这个final域,这两个操作之间不能重排序。
下面通过一些示例性的代码来分别说明这两个规则。
public class FinalExample { int i; // 普通变量 final int j; // final变量 static FinalExample obj; public FinalExample() { // 构造函数 i = 1; // 写普通域 j = 2; // 写final域 public static void writer() { // 写线程A执行 obj = new FinalExample(); public static void reader() { // 读线程B执行 FinalExample object = obj; // 读对象引用 int a = object.i; // 读普通域 int b = object.j; // 读final域 System.out.println("a: " + a); // 可能看到 0 System.out.println("b: " + b); // 保证能看到 2 }
这里假设一个线程A执行writer()方法,随后另一个线程B执行reader()方法
写final域的重排序规则写final域的重排序规则禁止把final域的写重排序到构造函数之外。这个规则的实现包含下面2个方面。
JMM禁止编译器把final域的写重排序到构造函数之外。 编译器会在final域的写之后,构造函数return之前,插入一个StoreStore屏障。这个屏障禁止处理器把final域的写重排序到构造函数之外。写final域的重排序规则可以确保:在对象引用为任意线程可见之前,对象的final域已经被正确初始化过了,而普通域不具有这个保障。以上图为例,在读线程B“看到”对象引用obj时,很可能obj对象还没有构造完成(对普通域i的写操作被重排序到构造函数外,此时初始值1还没有写入普通域i)。
读final域的重排序规则读final域的重排序规则是,在一个线程中,初次读对象引用与初次读该对象包含的final域,JMM禁止处理器重排序这两个操作(注意,这个规则仅仅针对处理器)。编译器会在读final域操作的前面插入一个LoadLoad屏障。初次读对象引用与初次读该对象包含的final域,这两个操作之间存在间接依赖关系。由于编译器遵守间接依赖关系,因此编译器不会重排序这两个操作。大多数处理器也会遵守间接依赖,也不会重排序这两个操作。但有少数处理器允许对存在间接依赖关系的操作做重排序(比如alpha处理器),这个规则就是专门用来针对这种处理器的。
reader()方法包含3个操作。
初次读引用变量obj。 初次读引用变量obj指向对象的普通域j。 初次读引用变量obj指向对象的final域i。读final域的重排序规则可以确保:在读一个对象的final域之前,一定会先读包含这个final域的对象的引用。在这个示例程序中,如果该引用不为null,那么引用对象的final域一定已经被A线程初始化过了
参考文献:Java并发编程的艺术 方腾飞等 著
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